萬(wàn) 澤
(重慶兩江新區(qū)建管局,重慶 404000)
橋梁伸縮縫維護(hù)及質(zhì)量控制
萬(wàn) 澤
(重慶兩江新區(qū)建管局,重慶 404000)
隨著我國(guó)交通建設(shè)步伐的加快,橋梁工程作為交通建設(shè)的重要部分,在各交通工程中大量出現(xiàn)。在橋梁工程中,伸縮縫的施工和維護(hù)質(zhì)量直接關(guān)系著橋梁的使用壽命。本文首先分析常見(jiàn)伸縮縫病害,從多方面進(jìn)行病害原因分析,重點(diǎn)給出施工方面的原因,并給出了伸縮縫維修的方法。
橋梁伸縮縫 病害原因分析 伸縮縫維修
橋梁工程屬于交通工程中的常見(jiàn)工程,其中伸縮縫的施工和質(zhì)量控制是十分關(guān)鍵的一個(gè)步驟。橋梁伸縮縫的位置一般在兩個(gè)梁端間,或者橋臺(tái)和梁端位置,通常能夠在橋梁軸線方向以及與之成90度的方向均進(jìn)行少量的伸縮位移。公路橋梁的伸縮縫裝置一直是橋梁施工中的重要環(huán)節(jié),也是較易出問(wèn)題的“短板”之一,比較脆弱,也較易被破壞,且受損后的修復(fù)難度很高,對(duì)公路橋梁的使用壽命有較大的影響。要延長(zhǎng)橋梁的使用壽命,必須對(duì)伸縮縫進(jìn)行有效的質(zhì)量控制。本文首先分析常見(jiàn)伸縮縫病害,包括毛勒伸縮縫病害、梳形鋼板伸縮縫病害等,在此基礎(chǔ)上從設(shè)計(jì)因素、施工因素、伸縮縫自身缺陷等方面進(jìn)行病害原因分析,最后從毛勒縫修復(fù)、梳形鋼板伸縮縫修復(fù)兩方面給出了伸縮縫維修的方法。本文對(duì)于橋梁施工具有比較好的借鑒價(jià)值。
由于橋梁的規(guī)模和修建日期各不相同,因此經(jīng)常會(huì)遇到對(duì)橋梁伸縮縫的更換和維修。下面闡述橋梁伸縮縫的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)。
2.1 橋梁的常見(jiàn)伸縮縫病害
結(jié)合目前的橋梁伸縮縫工藝,目前絕大部分伸縮縫類(lèi)型可以分為以下二類(lèi),即毛勒縫與梳型鋼板縫,因此本文主要結(jié)合此兩個(gè)類(lèi)別進(jìn)行病害和維護(hù)方法與分析。
(1)橋梁工程毛勒伸縮縫病害分析
這種伸縮縫屬于當(dāng)前比較流行的一種模式,其最大的優(yōu)勢(shì)在于使用壽命比其他模式長(zhǎng),由于燕型橡膠帶的設(shè)置,使其更換起來(lái)很容易,還可以達(dá)到對(duì)于橋梁的伸縮要求。目前很多公路橋梁均使用了毛勒伸縮縫。而結(jié)合這些橋梁的質(zhì)量抽檢調(diào)查,可以證實(shí)毛勒縫易于發(fā)生的病害包括:①伸縮縫被堵塞;②伸縮縫橡膠條老化;③過(guò)渡點(diǎn)的混凝土松動(dòng);④伸縮縫跳車(chē)等。
(2)橋梁工程梳形鋼板伸縮縫病害分析
梳形鋼板伸縮縫的基本原理是把鋼板設(shè)置為齒狀,通過(guò)縫間隙然后和對(duì)側(cè)的鋼板連接,通過(guò)這種方式可以使其伸縮量超過(guò)4厘米。其最大的優(yōu)勢(shì)在能夠負(fù)擔(dān)比較大的水平位移,因此通常使用在中、大型的橋梁上。因?yàn)槭嵝武摪迳炜s縫可以保證足夠高的剛度,所以十分抗沖擊,也是這個(gè)優(yōu)勢(shì)使之在橋梁工程中經(jīng)常出現(xiàn)。結(jié)合這些橋梁的質(zhì)量抽檢調(diào)查,可以證實(shí)梳形鋼板伸縮縫易于發(fā)生的病害包括:①錨固螺栓破損導(dǎo)致梳齒板脫落;②梳齒板由于松動(dòng)而產(chǎn)生行車(chē)噪音;③伸縮縫漏水。
2.2 伸縮縫病害原因分析
(1)設(shè)計(jì)方面的原因
在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)的時(shí)候沒(méi)有全面考慮梁端的因素,橋梁建成之后由于大量車(chē)流的負(fù)載,逐步使下梁端出現(xiàn)破壞,進(jìn)而導(dǎo)致伸縮縫難以發(fā)揮作用。這種情況通常多見(jiàn)于 T梁橋,這種橋梁由于翼板不夠厚實(shí),加上其余梁翼板一般使用的是后澆濕縫,導(dǎo)致不存在足夠的橫向聯(lián)系,由于交通工具的長(zhǎng)時(shí)間受力,最終導(dǎo)致橋面板不斷發(fā)生大幅度的變形,一般會(huì)在橫向方面首先發(fā)生破損,再導(dǎo)致過(guò)度區(qū)發(fā)生混凝土的開(kāi)裂等,從而使伸縮縫受損。
(2)施工方面的原因
在施工中清空比較復(fù)雜,一般來(lái)講,在構(gòu)建的安裝與預(yù)制方面的不足均會(huì)對(duì)伸縮縫質(zhì)量帶來(lái)影響。對(duì)于構(gòu)件方面,如果其預(yù)埋筋的位置不夠準(zhǔn)確,甚至發(fā)生錯(cuò)位,均極易導(dǎo)致伸縮縫的錨筋難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)度,還有一些工程甚至缺失了預(yù)埋筋工藝,只得在工程的后期而不得不采取經(jīng)濟(jì)措施予以補(bǔ)救,但是已經(jīng)難以達(dá)到預(yù)期的功能。施工質(zhì)量的低下也是較長(zhǎng)出現(xiàn)的一個(gè)問(wèn)題。在橋梁的施工中,伸縮縫屬于末尾的步驟,不少工程出于獻(xiàn)禮和趕工期等目標(biāo),往往在最后的收尾工程中十分大意,放松了管理和檢測(cè),導(dǎo)致沒(méi)能以標(biāo)準(zhǔn)化的施工流程進(jìn)行伸縮縫的處理,有時(shí)會(huì)導(dǎo)致伸縮縫焊接工藝不合格,或者澆筑質(zhì)量不良,這些情況均為伸縮縫的使用壽命造成較大的影響。
還有一些施工隊(duì)伍由于人員手法不當(dāng),在實(shí)際操作中沒(méi)能?chē)?yán)格結(jié)合設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行梁端伸縮縫間距的設(shè)置,偏離設(shè)計(jì)值較大。此外在定位角鋼的安裝上也沒(méi)能使其位置精確,均能夠影響到伸縮縫的質(zhì)量,使縫間距過(guò)大或者過(guò)小。如果偏大,則由于交通工具的慣性加上荷載作用力,漸漸把已經(jīng)發(fā)生松動(dòng)的橡膠挪移到角鋼之外,很容易發(fā)生跳車(chē)的情況;而如果偏小,則由于擠壓效應(yīng),也很容易導(dǎo)致橡膠伸縮縫凸起,發(fā)生跳車(chē)的情況。此外,在日常的養(yǎng)護(hù)過(guò)程中,如果由于疏忽而導(dǎo)致沒(méi)能對(duì)伸縮縫混凝土進(jìn)行及時(shí)養(yǎng)護(hù)的話,也會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。原因是伸縮縫的混凝土在澆筑完畢以后,因?yàn)樯婕暗捷^大的養(yǎng)護(hù)范圍,而從橋面上取水不方便,所以有不少橋梁的伸縮縫混凝土是疏于養(yǎng)護(hù)的,或者養(yǎng)護(hù)并不完整。
還有一種情況便是出于趕工期的目的,在橋梁伸縮縫混凝土尚未到期便宣告工程可以投運(yùn)。與伸縮縫工程同步進(jìn)行的施工也很容易影響其質(zhì)量,因?yàn)樵擁?xiàng)步驟一般在一項(xiàng)橋梁工程的末尾,由于工期的原因,因此會(huì)將不少其他的項(xiàng)目和伸縮縫同步作業(yè)。假如沒(méi)能進(jìn)行較為科學(xué)的統(tǒng)籌,便極易對(duì)伸縮縫施工質(zhì)量帶來(lái)不利的影響。
3.1 在材料選擇上要合理選擇伸縮縫裝置
剛度和質(zhì)量是伸縮縫裝置選擇首要考慮的因素。此外,還應(yīng)考慮以下幾種因素:能夠滿(mǎn)足上部結(jié)構(gòu)梁與梁之間和梁與臺(tái)之間的位移;能夠保證車(chē)輛行駛平穩(wěn)、舒暢;能夠防止雨水和垃圾滲入;能夠抵抗機(jī)械磨損和碰撞,經(jīng)久耐用。
3.2 加強(qiáng)伸縮縫施工過(guò)程控制
在橋梁施工中,應(yīng)注意與伸縮縫安裝有關(guān)的預(yù)埋、預(yù)留,做到安裝準(zhǔn)確,焊接牢固;安裝最好選擇在氣溫偏低時(shí)進(jìn)行;安裝前要徹底清理橋端縫隙中的雜物,槽口清理尺寸要夠,沖洗要干凈。要注意焊接順序,焊接長(zhǎng)度應(yīng)滿(mǎn)足規(guī)范要求;應(yīng)采用快凝高強(qiáng)膨脹混凝土,可以抵消錨固混凝土形成強(qiáng)度過(guò)程中產(chǎn)生的收縮裂縫,提高混凝土抗振抗?jié)B的密實(shí)度;混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,小功率振搗密實(shí),混凝土澆筑后覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)7d達(dá)到強(qiáng)度后再開(kāi)放交通。
3.3 縫體與路面的高差控制
按照安裝規(guī)范,伸縮縫縫體應(yīng)低于路面1~3毫米,如果超過(guò)此范圍,就有可能會(huì)使高速通過(guò)的車(chē)輛也同樣產(chǎn)生跳車(chē),也就是說(shuō)縫體高會(huì)造成跳車(chē),過(guò)低也會(huì)跳車(chē)。縫體產(chǎn)生沖擊力,不但會(huì)造成高速行駛的車(chē)輛產(chǎn)生跳車(chē)現(xiàn)象,甚至?xí)绊懶熊?chē)安全。同樣,如果縫體微高于路面時(shí),也要相應(yīng)做出處理,縫體兩邊的混凝土應(yīng)與縫體由高到低向邊緣延伸,不至于使縫體凸現(xiàn),對(duì)車(chē)輛造成顛簸。
4.1 橋梁毛勒縫的質(zhì)量維護(hù)
橋梁毛勒縫的出現(xiàn)較晚,是最近一些年才推廣使用的一種伸縮縫模式,在這種伸縮縫出現(xiàn)損傷的情況下,應(yīng)結(jié)合具體的原因進(jìn)行分析并修復(fù)。
假若損壞的原因?yàn)橄鹉z條的損壞導(dǎo)致的漏水,則只需拆掉舊的橡膠條并更換新的即可,而考慮到來(lái)自不同廠商的橡膠條具有不一樣的規(guī)格與型號(hào),筆者推薦盡可能使用原廠家的膠條,以使之不由于互相不匹配而導(dǎo)致?lián)p壞或者脫落。
假若損壞的原因是由于混凝土質(zhì)量而導(dǎo)致的,而這種情況之下往往伸縮縫依舊能夠使用,因此在修復(fù)的時(shí)候應(yīng)除去周?chē)幕炷两M織,并進(jìn)行混凝土的重新澆注。假若是因?yàn)樯炜s縫下的 T板剛度存在不足,則很容易由于交通工具的重力作用而導(dǎo)致較大的變形,最終出現(xiàn)伸縮縫過(guò)渡段被逐漸損壞。結(jié)合筆者在橋梁工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),此時(shí)的較好處理方法是把已經(jīng)出現(xiàn)破損的混凝土接頭拆掉,再以 C30混凝土構(gòu)建一個(gè)支墩,從而增強(qiáng)濕接頭的剛度,在此基礎(chǔ)上再修復(fù)伸縮縫,如圖所示:
圖:以C30混凝土構(gòu)建支墩
不少實(shí)踐可以證實(shí),這種修復(fù)模式和傳統(tǒng)修復(fù)方法相比,可以取得更滿(mǎn)意的效果。
4.2 橋梁梳形鋼板伸縮縫的質(zhì)量維護(hù)
結(jié)合橋梁工程的維護(hù)實(shí)踐,可知此種伸縮縫被破壞的原因往往來(lái)自于起到支承作用的混凝土在施工時(shí)未能處理平整,造成梳形板發(fā)生翹動(dòng),在交通工具的長(zhǎng)時(shí)間作用之下逐步損傷了螺栓,使梳形板漸漸脫落。筆者結(jié)合自身的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)推薦一下的維護(hù)步驟:(1)開(kāi)槽操作,使待修復(fù)梁面的混凝土破除,將發(fā)生問(wèn)題的錨固螺栓拆卸完畢;(2)清槽操作,清洗施工面,清理混凝土。(3)安裝螺栓,結(jié)合鋼板伸縮縫孔位來(lái)嚴(yán)格布置螺栓具體的安裝與分布;(4)澆注混凝土,結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)定混凝土的配合比;(5)為施工點(diǎn)安裝防水條。
橋梁工程關(guān)系著我國(guó)社會(huì)主義建設(shè),橋梁工程是交通建設(shè)中的形象名片。而伸縮縫的施工質(zhì)量則直接關(guān)系著交通工具的速度、行人的是適度以及管理的水平。交通管理部門(mén)在橋梁的施工以及巡視、檢測(cè)等工作中,應(yīng)著重注意伸縮縫的維護(hù),一旦發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)病害,則應(yīng)認(rèn)真查找可能的原因,制定針對(duì)性的方案,從技術(shù)和管理兩方面進(jìn)行加強(qiáng),延長(zhǎng)橋梁的使用壽命。總之,把好伸縮縫的質(zhì)量關(guān),保證橋梁伸縮縫的安全質(zhì)量至關(guān)重要。
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1007–6344(2015)01–0202–02
萬(wàn)澤(1972.9- ),男,漢族,重慶合川人,2003年畢業(yè)于重慶大學(xué)土木工程專(zhuān)業(yè),本科,主要從事道橋,市政監(jiān)督管理工作。